(57)【要約】【課題】  電子機器モジュールの形態を整えてさらに小形化を進めると共に、これを外枠体に納めて構成する携帯小形電子機器のデザイン設計を容易にする。【解決手段】電子機器モジュール２における液晶パネル５３の長辺の一辺にコネクタ部分５６を、対辺側に線型導光部材２０を配し、表示ユニット１５の平面形状をほぼ正方形とする。モジュール２を形成する他のパーツ、例えば、回路基板１８(取付け部分を除く)や充電機構はこの正方形の領域内に納める。【選択図】          図３
2005121841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長辺と短辺を有する液晶パネルの一方の長辺に信号線接続端子を形成し、他方の長辺に線型導光部材を光が液晶パネルの上下ガラス基板の側面から入射するように配置して表示ユニットを構成してあることを特徴とした電子機器モジュール。
【請求項２】
表示ユニットの外形をほぼ正方形としてあることを特徴とした請求項１に記載の電子機器モジュール。
【請求項３】
前記の信号線接続端子にＦＰＣを接続し、ＦＰＣの一方の面に液晶ドライバー、回路基板側とのコネクタ及び線型導光部材の光源としてのＬＥＤを実装してあることを特徴とした請求項１又は２に記載の電子機器モジュール。
【請求項４】
前記のＦＰＣは、折り返して液晶パネルの裏面に隠れる重ね部分と先端にコネクタを備えたリード部と先端にＬＥＤを取付けたリード部を備え、重ね部分に液晶ドライバーが構成されていることを特徴とした請求項３に記載の電子機器モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一つの電子機器モジュールをベゼルに装着した時計型携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶パネルを主体とする電子機器モジュールに関し、特に、電子機器モジュールの形態を整えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、個々の光点となる１個のセルが正方形ではなく、僅かに長方形であるために表示領域全体も長方形となる。一方、液晶パネルを用いた電子機器を携帯用として小形にしていくと、電子機器は、ほとんどの部品が液晶パネルの平面形状を基本とした領域内に納まったモジュール構造に到達する。この場合に、液晶による表示のコントラストを向上するためにフロントライトを使用することがあるが、光源として蛍光管を使用するものでは全長の有効発光部分を液晶の短辺側に配置して両端の発光しない暗い部分を短辺よりも外側に張り出した配置としているので、前記液晶パネルを基本とした領域が大きくなっている。また、短辺側に光源を配置するので、その光を液晶パネルのガラス端面から導入する構造では、対辺までの距離が長く、輝度むらを作りやすい。これを解消するために対辺側にも光源を配置するので、前記の領域がさらに大きくなる傾向がある。
また、点光源と線型導光部材を用いて光を線型に誘導し、液晶パネルの１辺から導入する構造のものもあるが、その配置は依然として従来の蛍光管と同様、液晶パネルの短辺側である。
【０００３】
いずれにしても、電子機器モジュールの外形は液晶パネルの形態でほぼ定まり、平面視が全体として長方形となる。電子機器モジュールが長方形であることは通常、格別な問題とはならないが、小形の電子機器、例えば、腕時計型の電子機器を構成するときは、電子機器モジュールを納める外枠体(腕時計型ではベゼル）を必要とするところ、電子機器モジュールが長方形であると、腕時計型としてのデザインをバランス良く創作しにくいといわれている。
【０００４】
特許文献１は、腕時計型の電子機器であるが、液晶パネルの全域を明るくすることを目的として液晶パネルの上面にエレクトロルミネッセンスの発光層を形成したガラス基板を重ねたものであり、液晶パネルやガラス基板及び附属の部材を含めた表示ユニット全体の外形をほぼ正方形にするとの技術的思想は見出せない。特許文献２は、液晶パネルの長辺側を延長した部分にＩＣとその接続端子を配置しており、電子機器モジュールをほぼ液晶パネルの大きさにまで縮小することを前提としていない。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１２５６８４号公報
【特許文献２】特開２００１−１７４８４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子機器モジュールの平面形状すなわち、液晶パネルを基本とした領域をコンパクトにまとめ、また、その領域をほぼ正方形として、小形電子機器をより小形に、かつ、そのデザイン設計を容易にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
長辺と短辺を有する液晶パネルの一方の長辺に信号線接続端子を形成し、他方の長辺に線型導光部材を配置する。表示ユニットの平面形状をほぼ正方形とすることがある。線型導光部材は、液晶パネルの上下ガラス基板の側面に位置し、線型導光部材からの光は前記ガラス基板の側面から入射する。
さらに、電子機器モジュールとしての平面形態を整えるために、前記の信号線接続端子に接続するＦＰＣは、これを折り返して液晶パネルの裏面に重ねる構造とする。ＦＰＣには、裏面に隠れる重ね部分に液晶ドライバーを実装し、また、２本のリード部を設け、一方のリード部先端に回路基板との電気的な結合用コネクタを取付け、他方のリード部の先端にＬＥＤを取付ける。このＦＰＣは、液晶パネルの平面形状の範囲内で折り返されるなどして回路基板や線型導光部材と結合ないし関連付けられており、電子機器モジュールの側面に張出したりすることはない。
【発明の効果】
【０００８】
液晶パネルの長辺に線型導光部材を配置するので、対辺までの距離が短く輝度むらが少ない。線型導光部材を用いるので、蛍光管のように両端に暗部がなく、モジュールのスペースを有効に利用できる。
一つの長辺側に線型導光部材を、対向した長辺にＦＰＣとの接続部を設けるので、前記液晶パネルを基本とした領域が正方形に近づく。
平面形状がほぼ正方形となる電子機器モジュールは、これを用いた小形形態電子機器などのデザイン設計を容易にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
組み立ての基礎となる基体枠などを中心に、表示ユニット、回路基板、電池(二次電池)その他の電気的パーツを組み上げてモジュールとする。表示ユニットは、液晶パネルの一方の長辺に信号線接続端子を形成し、他方の長辺に線型導光部材を配置する。モジュールの外形は、ほぼ正方形に構成し、前記した電気的パーツを表示ユニットの平面領域内に納める。
【実施例１】
【００１０】
図１は、腕時計型の携帯小形電子機器１であって、時刻はもちろん電子メールやインターネット情報を入手できると共に、データの記憶と編集などが可能な情報端末である。電子機器１は、表示部を備えた電子機器モジュール２（図３  以下、モジュール）と、これを腕に取り付けるベゼル３とバンド４及び裏蓋５とからなる。ベゼル３は電子機器モジュールの外枠体である。バンド４は末端部を省略してある。この実施例ではベゼル３とバンド４を合成樹脂の一体成形品としている。ベゼル３は容器形で、モジュール２を取り付ける段部６と裏蓋５をはめ込み固定する段部７とを形成してある。
【００１１】
電子機器１は、モジュール２の内部にリチウムバッテリー（二次電池）２２と小さな二次コイル(いずれも、後述)を備え、図２のように、クレイドル８(破線)に載置することによって、クレイドル８内部の一次コイル９と前記の二次コイルが電磁結合し、誘導起電力により、リチウムバッテリー２２を充電する。リチウムバッテリー２２は電子機器１全体の電源である。
【００１２】
バンド４の内部には薄い導電帯が埋め込まれてアンテナ１０となっている。アンテナ１０の両方の端部１１はベゼル３の内部に露出して前記の段部６に位置している。アンテナ端部１１は、モジュール２を取り付けたとき、モジュール２側の露出したアンテナ端子(回路基板における面パターン)と接合するようになっている。また、アンテナ１０の他側の両端はバンド４を腕に巻いて両端を結合したときに接合され、アンテナ１０としてのループが完成する。
【００１３】
ベゼル３における符号１２(１２ａ，１２ｂ，１２ｃ)はモジュール２を操作するためのボタンである。図２の背面側にも１２ｄ，１２ｅの２個が突出している(図３)。図３において、ベゼル３の、ボタン１２ｄ，１２ｅが表示された壁と対向した壁にはボタン１２のロッドが貫通する貫通孔１３（１３ａ〜１３ｅ）のうちの３個がみえている。
【００１４】
モジュール２は、図４のように、上面側から固定用フレーム１４、表示ユニット１５、シールド部材１６、中間枠１７、回路基板１８および基体枠１９を備える。符号２０は線型導光部材、符号２１は反射部材である。また、符号２２はリチウムバッテリー、符号２３は、二次コイルであり、ケース２３ａに納められ２本の端子２４が出ている。
【００１５】
基体枠１９(図４、下面側  図５)は、強度が高く成形精度が高いＡＢＳ樹脂などの成形品で、中央部にリチウムバッテリー２２がはまり込むバッテリー凹部２５を有する。バッテリー２２は基体枠１９の下面側からはめ込み、その厚み分がほとんどバッテリー凹部２５に納まる。また、バッテリー凹部２５は放熱と軽量化のため、及び後述のブザー用共鳴空間として利用するために底面を切り抜いてある。
【００１６】
基体枠１９の左右両側には支持台部２６（２６ａ,２６ｂ）が張り出し、手前の辺（前辺）には、二次コイル２３の取付台２７が張り出している。すなわち、バッテリー凹部２５のリチウムバッテリー２２と取付け台２７の二次コイル２３は平面的に重ならない配置となっている。
二次コイル２３はケース２３ａの中に納められ、取付台２７の下面側に装着される。取付台７の下面側には、位置決め用の鈎形突起２８と垂直ピン２９（２９ａ,２９ｂ）が形成されている。すなわち、二次コイル２３はそのケースの一端部を鈎形突起２８に係合させて上下方向の位置を決めると共に垂直ピン２９をケース２３ａに設けた穴ヘ嵌合させることにより、垂直方向、水平方向共に正確に位置決めされる。
【００１７】
二次コイル２３はクレイドル８中の一次コイル９との適切な電磁結合のために上下左右方向の正確な位置決めが必要である。その意味で、基体枠１９における取付台２７の位置と厚み寸法は重要である。符号３０は、収容したリチウムバッテリー２２のリード線引出し孔である。
基体枠１９の上面にはさらに回路基板１８を位置決めするための位置決め突起３１と垂直ピン３２が突出している。なお、符号３３(図５)は切欠であり、回路基板１８の縁部に設けた接点面(回路基板上に形成されたパターン)を露出するために形成されている。
【００１８】
回路基板１８は、基板に形成されたプリント回路にＣＰＵやメモリー、入出力を司るパーツが配置固定されている。回路基板１８は平面形状として、左右に前記基体枠１９の支持台部２６に適合する形態と大きさのフランジ状部３４（３４ａ,３４ｂ）を張出して有するとともに上下の辺の縁部に間隔をとって、前記の接点面３５（３５ａ〜３５ｅ）が形成されている。回路基板１８における接地用面パターン部はメッシュに形成されている。
そして、前記のフランジ状部３４には、メッシュ状の回路パターン３６(３６ａ,３６ｂ)が面状に広く形成されている。
符号３７は接点板であり、別部材である。接点板３７は、前記の接点面のうち、手前側の縁に形成された３個の接点面３５ａ,３５ｂ,３５ｃに対向した接点片３８(３８ａ〜３８ｃ)を形成してある
【００１９】
中間枠１７は回路基板１８と表示ユニット１５との間に間隔を形成して、回路基板から上に突出したパーツを保護するためのものである。前記の接点板３７は回路基板１８と中間枠１７との間に挟まれて取り付けられる。突起３９は中間枠１７に係合して抜止めとするためのものである。
中間枠１７の上方には、シールド部材１６、表示ユニット１５を重ね、さらにその上から固定用フレーム１４を被せて、その左右の側辺に設けたばね性のフック４０を、前記基体枠１９の四隅みに小さく突出させて設けた係止突起４１（４１ａ〜４１ｄ）に係合して中間枠１７、回路基板１８ともども圧縮気味に固定する。
【００２０】
前記の中間枠１７(図７)は、左右の側面に固定用フレーム１４の前記フック４０ａ〜４０ｄを基体枠１９の係止突起４１ａ〜４１ｄヘ案内する斜面を有するガイド突起４２ａ〜４２ｄを備え、また、上面にはシールド部材１６の位置決めを行う右辺の突出ガイド４３(４３ａ,４３ｂ)と係合孔４４(４４ａ,４４ｂ)を備えている。符号４５はスペーサ突起であり、中間枠１７の上面４隅に配置されている。
【００２１】
シールド部材１６は、表示ユニット１５を構成する液晶パネル(後述)の下面側に配置される液晶駆動制御部(ＦＰＣ上に形成されている)を回路基板１８側からの電磁的なノイズから保護するためのものであり、薄いステンレス製のフレーム状の部材である。このため、やむを得ず打ち抜く部分以外はなるべく残した形態となっており、電気又は磁気の少なくとも一方を遮蔽する部材である。
【００２２】
シールド部材１６は右辺に、垂直に立ち上げてさらに左方へ屈曲した断面コ字形で右辺の全長にわたる保持部４６と、後辺に下方へ屈曲してその左右両端部に形成した２個の接点片４７(４７ａ,４７ｂ)と、左辺に中間枠１７の前記係合孔４４に差し込まれる２個の突片４８(４８ａ,４８ｂ)を備え、また、前辺に係合突片４９を有する。接点片４７と係合突片４９はばね性で中間枠１７ヘ上方から押し込むと、中間枠１７の前後両辺を挟みこんで安定する。
【００２３】
保持部４６は、断面コ字形の上辺の後端に下方へ屈曲したストッパー５０を有し、前端にＬＥＤ固定片５１を突出して形成してある。そして、保持部４６には、図４に示した線型導光部材２０と反射板２１が装着される。線型導光部材２０は透明なガラス様で、長方形の固体であり、これを断面コ字形に折り曲げた反射板２１の間に挟み込みその状態で、前記の保持部４６へ前端から差込み、ストッパー５０に当接させて位置決めする。なお、図８において、符号５２は舌片で、シールド部材の接地をとるために下方へ屈曲されたばね性の部材で、モジュールの組み立てが完成したとき、下端が回路基板１８の接地用面パターン部に接触する。この設置用面パターンもメッシュに形成されている。
【００２４】
表示ユニット１５は、液晶パネル５３とその駆動制御部５４を装備したＦＰＣ５４及び前記の線型導光部材２０と反射板２１及びＬＥＤ５７とからなる。ＦＰＣ５４と液晶パネル５２とのコネクト部は左辺に、シールド部材１６の保持部４６に装着された線型導光部材２０と反射板２１は右辺にある。このようにして図上、上下方向に長い長方形である液晶パネル５３の形態を平面視が正方形に近づくように形態的なバランスをとり、モジュール２全体の平面形態が正方形に近くなるようにして電子機器１のデザインを創作しやすくしている。
【００２５】
符号５６は、回路基板１８へのコネクタ部分であり、ＦＰＣ５５の主部から分かれたリード部５８ａの先端部に設けてある。符号５７はＬＥＤ（点光源の一つ）であって、ＦＰＣ５５のリード部５８ｂの先端に取り付けてある。ＦＰＣ５５の主部は、折り曲げたとき液晶パネル５３の裏面へ納まる形態であり、この部分に液晶駆動制御部５４が形成されている。また、主部を液晶パネル５３の裏面に折りこむと、ＬＥＤ５７は、リード部５８ｂをツイストすることにより、液晶パネル５３の右辺前端、すなわち、シールド部材１６の前端に配置することができる（図９破線）。発光面は、線型導光部材２０の端部に接する。
【００２６】
以上の部材は、基体枠１９を基準として回路基板１８、中間枠１７、シールド部材１６及び表示ユニット１５を順次、位置決めをしながら積み重ね、最後に固定用フレーム１４を被せて基体枠１９との間でこれらの部材を緊縛してモジュール２を完成する。その際、シールド部材１６の保持部４６には予め、線型導光部材２０と反射部材２１を組み付けておき、ついで、表示ユニット１５の液晶パネル５３を、ＬＥＤ５７を前記の位置としてシールド部材１６に重ね、固定片５１をかしめてＬＥＤ５７を保持部４６の前端に固定しておく。液晶パネル５３の右辺の端面は保持部４６に納まっている線型導光部材２０の左端面と接合し、ＬＥＤ５７から誘導され、また、反射部材２１から反射されてくる光（漏れ光）を受ける。
【００２７】
完成したモジュール２は、上方から見た平面視が図１０の様にほぼ正方形であり、下面側から見た平面視も図１１の様にほぼ正方形である。すなわち、モジュール２は主要部が正方形で、その左右に基体枠１９の支持台部２６ａ,２６ｂが張り出し、上方から見ると、これら支持台部２６,ａ，２６ｂの上面にメッシュ状のパターン３６ａ，３６ｂが見えている。下面側から見ると、リチウムバッテリー２２と二次コイル２３が見えている。なお、符号５９はコネクターであり、回路基板１８とリチウムバッテリー２２を結合する。
【００２８】
完成したモジュール２は、図３のように、バンド４と一体のベゼル３にはめ込み、補強部材６０(６０ａ，６０ｂ)を基体枠１９の支持台部２６にあてがって、ねじ止めにより固定する。このとき、支持台部２６上面側の回路基板１８におけるフランジ状部３４のメッシュ状のパターン３６ａ，３６ｂと、バンド４側のアンテナ端部１１が接合し、アンテナ１０が回路基板１８の回路に結合される。ついで、裏蓋５を被せて、ねじ止めする。裏蓋５は、ベゼル３と同じ合成樹脂製である。ベゼル３はモジュール２の平面形状がほぼ正方形であることを基準にデザインされている。
【００２９】
なお、裏蓋５の内面側にはピエゾセラミックなどの平らな圧電ブザー６０が配置されている(図１２)。圧電ブザー６１はリチウムバッテリー２２の下方に位置し、二次コイル２３との重なりをできるだけ避けている。逆にいえば、二次コイル２３を取付ける取付台２７は、基体枠１９において圧電ブザー６１と平面的に重なる位置を避けた個所に配置されている。
裏蓋５の内面とリチウムバッテリー２２との間の空間も圧電ブザー６１の共鳴空間となる。
【００３０】
最後に、ボタン１２のロッドが貫通孔１３から差し込まれ、ロッドの先端で接点片３８（図６）や接点片４７（図８）を押して、回路基板１８の接点面３５に接触可能とする。なお、これらの接点片３８，４７はばね性でボタン１２を押す力を緩めると、ロッドを押し戻し、ボタン１２をもとに戻す。
【００３１】
以上のように、リチウムバッテリー（二次電池）２２と二次コイル２３は、平面的に重ならない位置に配置されているから、これらの相互干渉はなく、電磁誘導による結合の能率が良い。また、基体枠１９を利用することによって、リチウムバッテリー２２の位置と二次コイル２３の位置を決めやすく、かつ、その位置を維持しやすい。しかも、鈎形突起２８と垂直ピン２９によって、取付台２７に対する二次コイル２３の位置決めと取付けが簡単である。二次コイル２３と一次コイル９の位置関係が正確に規定されるため、電磁誘導による結合状態が安定する。
【００３２】
線型導光部材２０は液晶パネル５３の長辺側に配置されているから、対辺までの距離が短く輝度むらが少ない。さらに、点光源から光をスペースの無駄なく誘導できる。
基体枠１９の中央部には比較的大きなバッテリー凹部２５を形成できるので、容量の大きなリチウムバッテリー２２を採用することができる。
電子機器モジュール２は、ベゼル３の段部６に載置して基体枠１９の支持台部２６からビス止めするだけでベゼル３(外枠体)に取付けることができ、かつ、外枠体側の電気的パーツであるアンテナ端部１１と確実に接続でき、取付けが簡単である。
電子機器モジュール２をベゼル３へ固定するとき、回路基板１８のフランジ状部３４は、基体枠１９の支持台部２６を介して固定されるので、破損されることが少なく、安全に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】全体の概略を示す斜視図
【図２】クレイドルに置いた状態を示す正面図
【図３】分解して示す斜視図（下側から見ている）
【図４】モジュール２を分解して示す斜視図
【図５】基体枠の斜視図(下側からみている)
【図６】接点板の斜視図
【図７】中間枠の斜視図
【図８】シールド部材の斜視図
【図９】表示ユニットの斜視図
【図１０】モジュールの平面図（上面）
【図１１】モジュールの平面図（下面）
【図１２】裏蓋の内面を示した斜視図
【符号の説明】
【００３４】
１  電子機器
２  モジュール
３  ベゼル
４  バンド
５  裏蓋
６  段部（モジュール用）
７  段部（裏蓋用）
８  クレイドル
９  一次コイル
１０  アンテナ
１１  アンテナ端部
１２  ボタン（１２ａ〜１２ｅ）
１３  貫通孔
１４  固定用フレーム
１５  表示ユニット
１６  シールド部材
１７  中間枠
１８  回路基板
１９  基体枠
２０  線型導光部材
２１  反射部材
２２  二次電池（リチウムバッテリー）
２３  二次コイル
２３ａ  ケース
２３ｂ  係合穴
２４  端子
２５  バッテリー凹部
２６  支持台部
２７  取付台
２８  鉤形突起
２９  垂直ピン（取付台）
３０  リード線引出し孔
３１  位置決め突起
３２  垂直ピン（基体枠）
３３  切欠
３４  フランジ状部
３５  接点面
３６  回路パターン
３７  接点板
３８  接点片（３８ａ〜３８ｃ）
３９  突起
４０  フック
４１  係止突起
４２  ガイド突起
４３  突出ガイド
４４  係合孔
４５  スペーサ突起
４６  保持部
４７  接点片
４８  突片
４９  係合突片
５０  ストッパー
５１  ＬＥＤ固定片
５２  接地用の舌片
５３  液晶パネル
５４  駆動制御部
５５  ＦＰＣ
５６  コネクタ部分
５７  ＬＥＤ
５８  リード部
５９  コネクター
６０  補強部材
６１  ブザー
【図１】
2005121841.tif 000003
【図２】
2005121841.tif 000004
【図３】
2005121841.tif 000005
【図４】
2005121841.tif 000006
【図５】
2005121841.tif 000007
【図６】
2005121841.tif 000008
【図７】
2005121841.tif 000009
【図８】
2005121841.tif 000010
【図９】
2005121841.tif 000011
【図１０】
2005121841.tif 000012
【図１１】
2005121841.tif 000013
【図１２】
2005121841.tif 000014